Rischi chimici negli alimenti

Dalla fattoria alla tavola: Comprendere e affrontare i contaminanti chimici negli alimenti

Cosa sono i contaminanti chimici?

I contaminanti chimici sono sostanze chimiche presenti negli alimenti in modo non intenzionale e possono entrare negli alimenti o nei prodotti alimentari in varie fasi della produzione, della lavorazione o della distribuzione degli alimenti [1]. Ne sono un esempio i metalli pesanti, i residui di farmaci veterinari, i pesticidi, gli inquinanti ambientali e gli additivi alimentari. Queste sostanze sono utilizzate per migliorare la resa delle colture o per conservare gli alimenti, ma se utilizzate o assunte in quantità eccessive possono causare gravi problemi di salute ai consumatori. 

Quali sono le fonti dei contaminanti chimici?

1. Pesticidi e fertilizzanti: I pesticidi o altri prodotti agricoli vengono utilizzati per controllare, attirare o respingere un parassita. L'uso di pesticidi e fertilizzanti può causare la contaminazione chimica degli alimenti. Alcuni fertilizzanti possono contenere metalli pesanti come il piombo, il cadmio e il mercurio [2], che si accumulano nel terreno e possono essere assorbiti dalle colture, che poi si fanno strada nella catena alimentare. Inoltre, i pesticidi possono lasciare sui prodotti alimentari residui potenzialmente tossici per l'uomo, con effetti acuti e cronici sulla salute [3]. Ciò può accadere se non vengono seguite le istruzioni relative al dosaggio e all'intervallo di pre-raccolta. L'intervallo di pre-raccolta è un'indicazione (obbligatoria) di quanti giorni prima del raccolto è necessario applicare il pesticida alla coltura.

2. Contaminanti ambientali: Sostanze chimiche come le diossine e i policlorobifenili (PCB) possono entrare nell'ambiente e contaminare il suolo, l'acqua e l'aria quando le industrie rilasciano inquinanti industriali nell'atmosfera. A volte, essendo stati prodotti per uso industriale, sono molto stabili e la loro decomposizione è difficile. Queste sostanze chimiche vengono assorbite dalle piante e possono accumularsi nel tessuto adiposo degli animali, contaminando prodotti alimentari come carne, pesce e latticini [4, 5].

3. Additivi alimentari e imballaggi: Alcuni additivi alimentari come i coloranti artificiali, gli esaltatori di sapidità e i conservanti possono causare rischi per la salute umana [6]. Vengono aggiunti intenzionalmente agli alimenti per migliorarne il gusto o il colore, ma se consumati in quantità eccessive possono comportare rischi per i consumatori. Inoltre, i materiali di imballaggio possono contenere sostanze chimiche come il bisfenolo A (BPA) e gli ftalati che possono migrare negli alimenti e diventare pericolosi per la salute [7]. Altre sostanze chimiche indesiderate possono essere trovate dopo metodi di trattamento termico come la cottura al forno o la frittura. Alcune di queste reazioni coinvolgono costituenti naturali presenti negli alimenti, mentre altre possono riguardare additivi alimentari, ingredienti o materiali di imballaggio utilizzati intenzionalmente. Alcune comuni sostanze chimiche indotte dalla lavorazione che sono state collegate a rischi per la sicurezza alimentare sono l'acrilammide, il furano e le nitrosammine.

4. Micotossine: sono tossine naturali prodotte da funghi in condizioni specifiche che possono essere dannose sia per l'uomo che per gli animali. Sebbene esistano diverse micotossine presenti nell'ambiente, solo alcune si trovano comunemente negli alimenti. Le principali micotossine che destano preoccupazione per la salute umana sono le micotossine che presentano alcune caratteristiche specifiche:

• Sono resistenti alle alte temperature senza perdere la loro tossicità.
• Le micotossine possono danneggiare le cellule di uomini e animali.
• Diverse micotossine sono comunemente associate a colture specifiche, come mais, cereali o mele.
• Possono provocare effetti a lungo termine sulla salute, come vari tipi di cancro, immunosoppressione, ritardo nella crescita e altre tossicità.
• Alcune micotossine presentano proprietà antibiotiche, che possono avere un impatto sui microrganismi.
• Importanti micotossine sono le aflatossine, le ocratossine, la citrinina, gli alcaloidi della segale cornuta, la patulina, i tricoteceni e lo zearalenone.

5. Tossine naturali - Tossine marine

Le tossine naturali sono sostanze prodotte da organismi viventi, tra cui piante e animali, che possono essere dannose o tossiche per l'uomo e gli animali quando vengono consumate. Alcune di esse sono naturalmente presenti nelle piante e non hanno alcun effetto se consumate in quantità normali.

Le tossine marine sono tossine prodotte da alcuni organismi marini, come alghe, batteri, pesci e molluschi. Il rischio più noto di tossine marine è l'avvelenamento da scombroide. L'istamina si forma quando alcuni tipi di pesce iniziano a decomporsi. Alcuni batteri specifici convertono l'istidina (un aminoacido) in istamina durante questo processo. Livelli elevati di istamina provocano reazioni gravi, simili a quelle allergiche. Livelli tossici di istamina possono accumularsi nel pesce senza che si notino cambiamenti nell'odore o nel sapore [11].

Di seguito viene presentata una tabella con le tossine naturali presenti nelle piante alimentari.

L'impatto dei rischi chimici sulla salute umana

 Effetti a lungo termine sulla salute: L'esposizione a contaminanti chimici per un lungo periodo di tempo può portare a effetti cronici sulla salute. I metalli pesanti hanno effetti nocivi sulla salute che sono stati osservati come malattie muscoloscheletriche, disturbi neurodegenerativi e squilibri ormonali riproduttivi [8]. Possono anche causare un grave impoverimento dei nutrienti nell'organismo, che riduce le difese immunologiche, compromette le strutture psico-sociali e causa ritardi nella crescita intrauterina [9]. I pesticidi possono provocare effetti gravi come asma, sarcoma dei tessuti molli, cancro alle ovaie, cancro ai polmoni e alterazioni del sistema endocrino [8].

Allergie e sensibilità: Alcuni additivi e contaminanti alimentari possono scatenare reazioni allergiche in soggetti predisposti, con sintomi che vanno da lievi disturbi a reazioni gravi [6].

Come affrontare il problema della contaminazione chimica negli alimenti?

Per garantire la sicurezza alimentare si stanno adottando diverse misure per ridurre al minimo i contaminanti chimici nella catena di approvvigionamento alimentare. Queste misure includono:

• Miglioramento dei test e del rilevamento: I progressi nelle tecniche analitiche hanno permesso di rilevare in modo più accurato e sensibile i contaminanti chimici negli alimenti [10]. I metodi di analisi rapida consentono di identificare rapidamente i prodotti contaminati. Ciò consente di effettuare richiami tempestivi e di impedire l'immissione sul mercato di questi prodotti contaminati.
• Regolamenti e standard: La legislazione è in vigore per regolare i livelli di diverse sostanze chimiche negli alimenti. Gli additivi e gli adulteranti non salutari non possono essere utilizzati legalmente. [8].   Diverse organizzazioni internazionali e governi hanno stabilito limiti normativi sui residui di pesticidi negli alimenti, denominati limiti massimi di residui (LMR). 
• Buone pratiche agricole: La promozione e l'attuazione di pratiche agricole sostenibili, come l'agricoltura biologica, possono contribuire a ridurre la dipendenza da fertilizzanti e pesticidi chimici, minimizzando il rischio di contaminazione.
• Miglioramento della gestione della catena di approvvigionamento: I sistemi di tracciabilità possono aiutare a identificare le fonti di contaminazione nella catena di approvvigionamento alimentare e consentire la rimozione o il ritiro dei prodotti contaminati. In questo modo si evita la diffusione di prodotti contaminati sul mercato. Ciò include una migliore registrazione, monitoraggio e collaborazione tra le parti interessate.

Conclusione

Gli sforzi per affrontare la contaminazione chimica nella catena di approvvigionamento alimentare richiedono la collaborazione di diverse parti interessate, compresi i produttori di alimenti e i consumatori. I contaminanti chimici presentano rischi significativi per la salute dei consumatori, come effetti cronici e reazioni allergiche.

Per affrontare efficacemente questo problema, sono stati compiuti progressi nei metodi di analisi e rilevamento, consentendo un'identificazione più accurata dei prodotti contaminati e un rapido richiamo. Sono stati inoltre stabiliti regolamenti e standard per limitare i residui chimici negli alimenti. La promozione di buone pratiche agricole, come l'agricoltura biologica, riduce il ricorso a fertilizzanti e pesticidi chimici, minimizzando il rischio di contaminazione.

L'implementazione di sistemi di tracciabilità e la promozione della collaborazione tra tutte le parti coinvolte aiutano a identificare e rimuovere dal mercato i prodotti contaminati. Adottando queste misure e promuovendo una responsabilità collettiva, possiamo lavorare per garantire ai consumatori un percorso farm-to-table più sicuro e salutare, salvaguardando la salute pubblica.

Riferimenti

1. EFSA (n.d). Chemical contaminants in food in feeds Available online: https://www.efsa.europa.eu/en/topics/topic/chemical-contaminants-food-feed
2. Gambuś, F., & Wieczorek, J. (2012). Pollution of fertilizers with heavy metals. Ecological Chemistry and Engineering. A, 19(4-5), 353-360.
3. WHO (2022). Pesticide residues in food. Available online:  https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/pesticide-residues-in-food
4. WHO (2016). Dioxins and their effects on human health. Available online: https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/dioxins-and-their-effects-on-human-health
5. Schecter, A., Colacino, J., Haffner, D., Patel, K., Opel, M., Päpke, O., & Birnbaum, L. (2010). Perfluorinated compounds, polychlorinated biphenyls, and organochlorine pesticide contamination in composite food samples from Dallas, Texas, USA. Environmental health perspectives, 118(6), 796–802. https://doi.org/10.1289/ehp.0901347
6. Joute, J. R., Chawhan, P., Rungsung, S., & Kirthika, P. (2016). Food additives and their associated health risks. International Journal of Veterinary Sciences and Animal Husbandry, 1(1), 1-5.
7. Saraswat, R., Saraswat, D., & Yadav, M. (2019). Adverse effects of chemicals used in Food packaging materials on human health. International Journal of Emerging Technologies and Innovative Research, 6(6) 511-516 Available at: http://www.jetir.org/papers/JETIR1908A20.pdf
8. Alengebawy, A., Abdelkhalek, S. T., Qureshi, S. R., & Wang, M.-Q. (2021). Heavy Metals and Pesticides Toxicity in Agricultural Soil and Plants: Ecological Risks and Human Health Implications. Toxics, 9(3), 42. MDPI AG. Retrieved from http://dx.doi.org/10.3390/toxics9030042 
9. Rather, I. A., Koh, W. Y., Paek, W. K., & Lim, J. (2017). The Sources of Chemical Contaminants in Food and Their Health Implications. Frontiers in pharmacology, 8, 830. https://doi.org/10.3389/fphar.2017.00830
10. Rodriguez, R. S., O’Keefe, T. L., Froehlich, C., Lewis, R. E., Sheldon, T. R., & Haynes, C. L. (2020). Sensing food contaminants: advances in analytical methods and techniques. Analytical Chemistry, 93(1), 23-40.
11. Government of Canada, Chapter 4: Food Safety Hazards